“分布式光伏＋储能”系统保护配置设计要点解析

随着企业的快速发展，供电可靠性的要求不断提高，由于光伏的“波动性、间歇性”等特性，储能系统的“提高电能质量，稳定暂态”等特性，所以对“光伏+储能”系统安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是光伏储能系统安全运行的必备条件。现代生产的光伏系统及储能系统，虽然在设计和材料方面有所改进，结构上比较可靠，相但在实际运行中，仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况，为了满足电力系统稳定方面的要求，当光伏或储能系统发生故障时，要求保护装置快速切除故障。

一保护配置原则

1、保护设备应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。

2、保护配置及设备规范及二次回路应满足GB/T14285、DL/T478的要求。

3、应选用技术成熟、性能可靠、质量优良、有成功运行经验的继电保护装置，并综合考虑运行业绩、技术支持及售后服务等因素。

4、保护装置的配置和选型应满足工程投产初期和终期的运行要求。

5、微机保护装置应使用满足运行要求的软件版本。

二电池储能系统保护装置原则

电池储能系统保护装置由电池管理系统(BMS)及能量管理系统(EMS)来实现其保护功能。

1、电池保护系统的选型应与储能电池性能相匹配。

2、应全面监测电池的运行状态，包括单体/模块和电池系统电压、电流、温度和电池荷电量等，事故时发出告警信息。

3、应可靠保护电池组、宜具备欠过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护和直流绝缘监测等功能。

4、电池管理系统的均衡功能宜按电池特性合理配置。

5、宜支持CAN或Modbus TCP/IP通信，配合功能变换系统及站内监控系统完成储能单元的监控及保护。

三储能变流器PCS保护保护装置原则

功率变换系统保护配置要求如下：

四汇集线路保护装置原则

1、每回汇集线路应在汇集母线侧配置一套线路保护。

2、对于相间短路，应配置阶段性过电流保护，还宜选配阶段式相间距离保护。

3、线路保护应能反应被保护线路的故障故障及异常状态，并满足就地开关柜分散安装和组屏安装的要求。

五箱变保护装置原则

1、箱变高压侧未配有断路器时，其高压侧可配置熔断器加负荷开关作为箱变的短路保护，应校验其性能参数，确保满足运行要求;如高压侧配有断路器时，应配置变压器保护装置，具备完善的电流速断和过电流保护功能。

2、箱变的低压侧设置空气断路器时，可通过电流脱扣器实现储能变流器至变压器低压侧的短路保护。

3、配置非电量保护。

六总结

由于“分布式光伏+储能”系统装机容量小，列出了常用上面的保护装置，继电保护是确保光伏储能系统安全、可靠运行的重要装置，保护装置动作的正确性将直接影响整个系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致事故的发生，只有合理配置继电保护装置，对继电保护装置进行定期检验和维护，及时发现故障并做好处理，才能保证系统和设备的安全可靠运行，提高供电可靠性。

文章作者：许自然